冷轧硅钢基础知识1.docx

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1、冷轧硅钢基础知识一、产品知识1、基本概念冷轧硅钢：分为含硅量小于0.5%和0.5-6.5%硅钢两类；铁损：铁芯在不小于50HZ频率下，被交变磁场磁化时消耗的无效电能，也称交变损耗，单位是W/KG。硅钢铁 损包括磁滞损耗（Ph），涡流损耗（Pe）和反常损耗（Pa）。影响电工钢铁损的因素：:化学成分的影响Si+Al可以提高电阻率，降低涡流损耗。应尽量降低钢中有害元素C、S、N、O等的含量。:织构的影响在无取向电工钢中，（100）面织构高，Ph和P15低；（111）和（112）织构强度越大，铁损越高，磁感越低。杂质、夹杂物和内应力晶粒尺寸随着晶粒的长大，晶界数量减少，畴壁移动的阻力减小，磁滞损耗降低

2、；另一方面，随着晶粒的长大，磁 畴尺寸增大，涡流损耗增加。因此，为了降低总的铁损，应有一个合适的临界晶粒尺寸。钢板厚度:钢板表面状态发电设备、压缩机电机、EI片行业：根据产品要求通常需要二次退火来提高磁性能，主要降低铁损指标； 磁感应强度：铁芯单位截面积上通过的磁力线数，也称磁通密度，单位是T。叠装系数：一定量的电工钢板叠片的理论体积与在一定压力下测定的实际体积之比，以百分数表示。磁实效：铁磁材料的磁性随时间而变化的现象。磁导率：磁感应强度与磁场强度的比，m=B/H磁滞伸缩：铁磁材料在居里温度下发生自发磁化时或在外磁场中磁化时，它的长度和体积都发生微小变化，这种 现象为磁滞伸缩。磁弹性能：铁磁

3、材料在磁化时由于磁滞伸缩产生了弹性应力。磁畴结虹铁磁材料在居里温度以下，在单晶体或多晶体中晶体内形成很多小区域，每个小区域内的原子磁矩沿 特定方向排列，呈现均匀的自发磁化。这种自发磁化的小区域成为磁畴。磁滞损耗：单位体积的铁磁体在磁化一周时，由于磁滞的原因而损耗能量，这成为磁滞损耗（Wh）。涡流损耗：在交变磁场中反复磁化时，由于磁通量的反复变化，在环绕磁通量的变化方向上出现感应电动势，因 此出现涡流效应。屈服强度:材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度，用符号os （MPa）表示。抗拉强度:材料被拉断前所能承受的最大载荷时的应力值称为抗拉强度，用符号ob（MPa）表示。硬度：硬度表示材料抵

4、抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性 越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。布氏硬度（HB）：以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面， 保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 （N/mm2）。（2洛氏硬度（HR）：当HB450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角 120的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料 的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三

5、种不同的标度来表示：HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。（3维氏硬度（HV）：以120kg以内的载荷和顶角为136的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的 表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）。退火：是指将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火工艺可以分为完 全退火、等温退火、球化退火和去应力退火等。正

6、火：正火是将钢材或钢件加热到临界温度Ac3 （或Accm）以上3050C或更高的温度，保温适当时间后（达 到完全奥氏体化和奥氏体均匀化后），在静止的空气中冷却的热处理工艺。淬火：是将钢加热到Ac3或Ac1以上3050C 保温后快速冷却以获得马氏体的热处理工艺。回火：是将淬火后的零件，加热到Ac1点以下某一温度，保温一段时间，然后在油中、水中或空气中冷却。根 据回火温度的不同，可分为低温回火、中温回火及高温回火三种。调质是钢淬火后再高温回火的操作称为调质处 理。伸长率（3*：材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。全工艺半工艺：由冶金厂经冶炼轧制一一退火一一涂层，达到

7、全工艺标准性能要求时，称全工艺。若钢厂生产的硅钢片需要机电厂再进行磁性热处理退火，而达到要求磁性能时称半工艺。常化的目的：使热轧板组织更均匀，使再结晶晶粒增多，防止瓦垅状缺陷：使晶粒和析出物粗化，加强（100） 和（110）组分，减弱（111）组分，使磁性明显提高，特别是B50值；钢中C含量高时，常化还可以降C。电工钢板性能的要求：一般要求电机、变压器和其他电器部件效率高，耗电量少，体积小和重量轻。电工钢板通常是以铁芯损耗和 磁感应强度作为产品磁性保证值。对电工钢板性能要求如下： 铁芯损耗低：电钢工铁损低，既可节约大量电能，又能延长电机和变压器工作运转时间，并可简化冷却装置。 磁感应强度（B）

8、高：电工钢板的磁感高，铁芯的激磁电流降低，铜损和铁损都下降，可节省电能；在电机 和变压器功率不变时，还可减小铁芯体积和重量，降低制造成本。 对磁各向异性的要求：电机在运转状态下工作，要求电工钢板为磁各向同性，用无取向冷轧电工钢或热轧硅 钢制造。变压器在静止状态下工作，用取向硅钢制造。 冲片性良好：冲片性好可以提高冲模和剪刀寿命，保证冲剪片尺寸精确以及减小冲剪片毛刺。 钢板表面光滑、平整和厚度均匀：主要是为了提高铁芯的叠片系数。叠片系数降低1%相当于铁损增高2%， 磁感降低1%。 绝缘薄膜性能好：1）耐热性好2）绝缘膜薄且均匀3）层间电阻高4）附着性好5）冲片性好6）耐蚀性和防 锈性好7）焊接性

9、好 磁时效现象小：磁时效主要是材料中碳和氮等杂质元素引起的。为降低磁时效，应尽量减少钢中碳和氮的含 量。2、行业需求情况（一）变压器制造业2010年变压器类产品要有80%的品种达到本世纪初国际水平，20%的品种达到世界当代先进水平。“十一五” 期间，高新技术产品品种要占产品总品种的70%以上。按“ 一五”期间我国发电设备年装机容量40000MW估算，每年需要变压器4.85亿kVA，（包括每年电力系 统改造所用的变压器15000万kVA），其中500kV （含330kV）变压器产量48005000万kVA，220kV变压器产 量960010000万kVA，110kV变压器产量1440015000

10、万kVA； 110kV级及以上独立式互感器约5万台，其中 电压互感器1.8万台，电流互感器4万台。变压器行业需用取向硅钢。2002年全国变压器总产量为496482台，18332.58万千伏安，消耗硅钢片15万吨； 2003年全国变压器总产量为173457台，22024.38万千伏安，消耗硅钢片17.9万吨；2004年全国变压器总产量为 146563台，30124.16万千伏安，消耗硅钢片22.6万吨（不含地方企业和乡镇民营企业使用量）；2005取向硅钢消 费量约35万吨。预计2006年变压器用取向硅钢用量约为40万吨。（二）发电设备制造业07年下半年，虽然受利用小时数下降影响会有部分发电机组推

11、迟投产，但是全年发电装机投产规模仍将创历 史最高记录，预计2007年全年全国将投产装机容量在8000万千瓦左右，电力供应能力将得到加强，全国绝大部 分地区基本可以满足迎峰度夏期间的电力需求。国内中小型电机行业用电工钢需求量，近3年国内中小型电机行业对电工钢的需求成上升趋势。2005年与 2003年相比增长了 26万吨，增长率44.44%，据有关专家介绍，我国电机产量2003-2005年分别为0.91亿千瓦、 1.1亿千瓦、1.3亿千瓦。大电机行业需用高牌号的无取向硅钢。目前国内大电机制造行业的生产形势较好，因此对高牌号无取向硅钢 片的市场需求增长速度远远高出整个硅钢片行业的生产能力。国内三大电

12、（东电、哈电、上电）是代表国内使用 高牌号无取向硅钢的主要企业。20042006年国内上述三大集团的实际生产能力基本接近。其中，仅东方电机股 份有限公司一家2004年就完成产量1460万千瓦（居当年世界第一），2005年完成产量1800万千瓦，2006年计 划完成2000多万千瓦。到2008年，火电的需求量将减少，燃机、核电及水电增加。总体而言，大电机对无取向 硅钢片的应用是在朝着高牌号的方向发展。但从世界范围内整个发电设备的制造使用情况来看，估计在今后几年 内，高牌号无取向硅钢片的使用将仍以50W350、50W300、50W310为主。2005年国内上述三大企业用高牌号无 取向硅钢约6万吨（

13、不含组装进口量），占国内使用量的60%，预计2006年国内高牌号无取向硅钢片需求量为 1215万吨。由于2006年电力供需矛盾有望全面缓解，2007年略有富余。所以在新增装机容量上，2006年将达到6000 万千瓦，增长率由15.74%下降为11.92%，预计2007年之后将增长速度继续回落并稳定在3500万一4500万千瓦 之间。（三）家电制造业近3年国内家电行业对电工钢的需求成上升趋势。2005年与2003年相比增长了 29万吨，增长率40.85%。 据中国家电协会初步统计，2005年中国电冰箱产量2800万台，冰柜620万台，空调器5700万台，洗衣机2200 万台，微波炉4400万台，

14、冰箱压缩机3000万台，空调压缩机5100万台。按单机用硅钢片测算和历年增长幅度 推算，未来3-5年国内家电行业电工钢年需求为110-150万吨。二、主要竞争对手情况宝钢1刖言电工钢是使用在各种电器铁芯中不可缺少的材料。随着电力工业的发展和人们生活水平的不断改善，其需求 量不断增加。近年来，随着对电器设备高效化、小型化、高精度化和高可靠性的需求日益提高，对电工钢的性能 提出了更高的要求。宝钢股份在2000年4月和2005年6月相继投产了 1#、2#电工钢退火涂层机组和3#电工钢退火涂层机组， 主要生产中低牌号无取向电工钢。宝钢凭借其先进的技术、一流的装备和严格的管理等优势，使宝钢电工钢产品 质

15、量和产量迅速提高，其产品已广泛地用于空调压缩机、冰箱压缩机、EI变压器和电机四大行业，见图1，并已 稳定地进入了国内外著名厂家。宝钢电工钢产量逐年提高，见图2, 2005年生产电工钢68.8万吨，6年来共计 生产电工钢267.1万吨，并已出口电工钢38余万吨。为了更好地满足国内外用户的需求，宝钢在消化引进6种化学成分14个牌号电工钢的基础上，已开发了 11 个新牌号，并形成了 EI变压器、空调压缩机、冰箱压缩机和家用电机等四大系列产品。EI铁芯家用电机11%冰箱压缩机 5%图1宝钢电工钢产品用途分布图2、宝钢电工钢的产品质量2.1宝钢电工钢的种类和材质特性宝钢从川崎制铁引进了 0.35mm、0

16、.50mm和0.65mm 3种厚度规格14种牌号电工钢产品。六年来，宝钢在对电工钢引进技术进行消化的同时，对产品磁性、绝缘涂层以及带钢尺寸公差等方面的质量 进行了不断改进。宝钢电工钢产品已具有稳定的磁性、出色的加工性能、优良的涂层性能和极佳的尺寸精度等特 性。表1为0.50mm厚规格的6种牌号电工钢典型值。2.1.1 B50A470B50A600该2个牌号是含有1.21.65%Si，密度为7.70kg/dm37.75kg/dm3的中牌号产品。此产品在保持高磁感的 同时，以低铁损为目标，添加0.25%Al为特征。已广泛使用在冰箱压缩机、EI变压器和中小型电机之中。表1 0.50mm厚规格6种牌号

17、电工钢的典型值牌号厚度(mm)理论密度 (kg/dm3)铁损P1.5/50(w/kg)磁感B5000(T)屈服强度(L)(MPa)抗拉强度(L) (MPa)硬度HV1B50A4707.703.901.68260428137B50A6007.754.101.70240410129B50A7000.507.805.101.73270412128B50A8007.805.601.73280419127B50A10007.856.101.75262384117B50A13007.856.601.752533571102.1.2 B50A700B50A800该2个牌号是含有0.651.20%Si，密度为

18、7.80kg/dm3的低牌号产品。此产品铁损比中牌号大，但磁感比 中牌号高。添加0.25%Al为特征，为了改善B50A800的力学性能，B50A800添加了适量的P,已广泛地使用在空 调压缩机、小型电机之中。2.1.3 B50A1000B50A1300该2个牌号是含有0.150.35%Si，密度为7.85kg/dm3的低牌号产品，以低价格、高磁感为目标。含有极 微量的Al (W0.001%)，为了提高冲片性能，通过添加适量的P，改善力学性能。已大量使用在空调压缩机、EI 变压器、小型电机之中。2电工钢绝缘涂层的种类和品质特性无取向电工钢钢板作为铁芯叠片使用，其叠片的形状多种多样，为了消除剪切应

19、力和进一步改善磁性能，消 除应力退火已应用得越来越广泛。因此，绝缘涂层应具有绝缘性、冲片性、耐热性、防锈性和焊接性等要求。宝钢电工钢绝缘涂层根据其成分不同可分为半有机涂层和无机涂层，半有机涂层根据膜厚不同又可分为厚涂 层和薄涂层。半有机涂层的膜厚增加，层间电阻增大，冲片性也提高，但是焊接性和附着性有恶化的倾向，因此， 根据使用条件和用途选择合适涂层厚度是很重要的。无机涂层由于不含有机物成分，焊接性和耐热性优良，但冲 片性一般。在非氧化气氛中，绝缘涂层可以承受不高于800 rr的消除应力退火。宝钢电工钢产品涂层的环保性能通过了瑞士环保机构一通标标准技术服务有限公司(SGS-CSTC)的认证：Pb

20、、 Cr 6+等有害元素含量低于欧洲标准中玩具安全要求。宝钢电工钢系列产品中绝缘涂层的种类和特性见表2。表2宝钢电工钢绝缘涂层的种类和特性特性项目A涂层H涂层D涂层涂层种类半有机半有机无机涂层厚度0.4 1.2 g/m21.5 3.0 g/m20.3 1.0 口层间电阻（Q .cm2/片）11010 80130附着性好一般好耐蚀性一般好好焊接性好一般很好冲片性好好一般除了以上介绍的绝缘涂层以外，宝钢还成功地开发了环保型半有机涂层、有机涂层和自粘接涂层，且可批量 稳定供货。自粘接涂层的电工钢加工叠装后，对铁芯加热就可将叠片固定。自粘接涂层固定叠片牢固，电机效率高，振 动小，噪音低，已应用在高品质

21、音响中的微型电机和磁悬浮长定子等领域。3宝钢电工钢新产品及其特征为了更好地满足市场的需求，宝钢在不断改进引进牌号品质的同时，一直致力于新产品的研发，形成了针对 不同行业特点的新产品系列，并且开展了高牌号无取向电工钢大生产的研制。表3为宝钢电工钢新产品典型值。 3.1电机类新产品3.1.1 B50A400B50A400属涂层全工艺型产品。此产品利用宝钢现有的设备开发的高牌号无取向硅钢。具有铁损低，磁感高 的特征。主要使用制造中型电机、压缩机铁芯和电表铁芯。表3宝钢电工钢新产品典型值类别牌号性能典型值备注P1.5/50(w/kg)B 5000(T)HV1中小电机类B50A4003.21.70170

22、B50A470M3.81.69150B50AD-24.41.70130B50A1300M5.41.75122空调压缩机类B50AY-16.001.75115B50AY-24.601.74117SRA： 750CX2hB50A1300T4.901.74125冰箱压缩机类B50A700T4.201.73140BSP-13.601.6878（屈强比）SRA： 790CX1hBSP-23.301.6678（屈强比）EI铁芯类B50A1300H5.501.751123.1.2 B50A470MB50A470M属涂层全工艺型产品。为了提高引进牌号B50A470的力学性能，宝钢对B50A470的化学成分进行

23、了 重新设计，提高了 Si含量，调整了炼钢、热轧和冷轧的工艺参数。，磁性与B50A470相当，但力学性能提高，主 要使用制造中型电机。3.1.3 B50AD-2B50AD-2属涂层全工艺型产品，是专门为硅钢以冷代热而开发的系列化新产品之一。B50AD-2钢带磁性、表 面质量和尺寸公差都大大优于热轧硅钢。宝钢以冷代热B50AD-1、2、3系列产品已作为中小型电机新标准一Y3 系列三相异步电动机的铁芯材料。3.1.4 B50A1300MB50A1300M属涂层全工艺型产品。通过适当提高Si、Mn和P等化学元素的含量，使低硅硅钢产品的力学性能 改善，冲片性好，磁性优良，特别适合制造小型(微型)电机。

24、3.2空调压缩机类新产品3.2.1 B50AY-1B50AY-1属涂层全工艺型产品。含有极微量的Al (W0.001%)，由于对制造工艺进行了优化，因此磁性优良， 性能稳定，同板差小，已大量使用在空调压缩机领域。3.2.2 B50AY-2B50AY-2属涂层半工艺型产品。含有0.25%Al，由于严格控制了电工钢夹杂物的形态和数量，使产品消除应 力退火后的晶粒易于长大，具有极佳磁性能，同板差小，已大量使用在空调压缩机领域。3.2.3 B50A1300TB50A1300T属涂层半工艺型产品。含有极微量的Al(W0.001%)。由于控制夹杂物形态和数量以及退火工艺 参数，不仅具有高磁感、低铁损，而且

25、特别适合制造要求硅钢材质较硬的压缩机铁芯。3.3冰箱压缩机类新产品3.3.1 B50A700TB50A700T属涂层半工艺型产品。冰箱压缩机的铁芯材料主要使用B50A470和B50A600中牌号无取向硅钢， B50A700T的铁损和力学性能与中牌号相当，但磁感高，因此，该产品具有更好的综合性能，可取代B50A470和 B50A600中牌号无取向硅钢在冰箱压缩机中使用。3.3.2 BSP-1、BSP-2BSP-1和BSP-2属无涂层半工艺型产品。通过选择合适的化学成分和退火后的调质压下技术，使该产品具有 优良的板形和高屈强比，在消除应力退火后能得到优良的磁性。3.4 EI变压器铁芯类3.4.1

26、B50A1300HB50A1300H属涂层全工艺型产品，是专门针对EI铁芯而开发。该产品具有低铁损、高磁感的特征。宝钢可根据用户使用要求，有针对性地为用户设计个性化产品。标准七 的协议品订货量占订货总量的66%， 见图3为宝钢电工钢产品分布图。B50A130011.81%B50A8006.47%B50A60015.99%B50A100028.55%B50A4706.67%B50A7003.71%图3宝钢电工钢产品分布图4电工钢的质量改进无取向电工钢的关键技术就是提高钢质的纯净度、提高产品的晶粒尺寸、改善钢板表面质量和控制带钢尺寸精度。为此，宝钢自2000年5月投产以来，在吸收消化引进专利技 术

27、的同时，对电工钢炼钢、热轧和冷轧等工序制造工艺进行了大量地优化，有效地保证了宝钢电工钢产品质量不 断改进和提高。4.1炼钢方面宝钢电工钢冶炼采用了一系列国内外先进的技术和设备，使用了铁水脱硫预处理，转炉顶底复吹技术，真空 RH-KTB技术和连续铸造等当今先进的炼钢技术，为后工序提供了高品质的C、S、N和O等杂质元素含量极低的 高纯净钢。4.1.1极低碳的冶炼技术的研究碳对无取向电工钢是有害元素，造成电工钢性能恶化和磁时效，图4示出了钢中碳含量对碳时效的影响。宝 钢通过对炼钢转炉、真空处理和连续铸造技术的改进，可使中牌号含碳量全部降到25ppm以下，实际上可使冷轧 后工序的脱碳退火不进行脱碳处理

28、，这就减少了电工钢产品的表面氧化，有效地改善了产品性能。4.1.2钢中夹杂物控制技术的研究无取向电工钢除了 Si、Al、Mn等成分的控制外，控制氧化物夹杂、促进成品晶粒长大对电工钢的磁性能也 是至关重要的。为此，开展了钢中夹杂物形态和尺寸的控制研究，通过对转炉和RH工艺的优化，使电工钢的磁 性能得到了改善。图4 B50A470成品碳量与铁损劣化率的关系4.1.3有害元素钛和铌对电工钢磁性能影响的研究由于宝钢炼钢厂在生产电工钢的同时，还要大量冶炼IF钢，因此，对电工钢作为不纯物Ti和Nb的混入对 电工钢产品磁性能的影响进行了研究。研究表明：Ti和Nb的混入对电工钢磁性能造成极为不利的影响，尤其对

29、 半工艺型产品影响更大。为此，采取了切实有效地措施避免Ti和Nb的混入。4.2热轧方面宝钢热轧采用了 PC轧制技术、板坯宽大侧压技术以及边部感应加热器技术，这对改善带钢的轧制精度，防 止边裂，控制板型等方面起到了重要作用。为了生产出性能好的电工钢，在热轧方面进行了如下研究。4.2.1低温板坯加热工艺的研究无取向电工钢的AlN、MnS和MnO等夹杂物若在热轧加热时固溶，在热轧过程中，由于固溶度随带钢温度降 低而下降，夹杂物又以细小弥散状析出而阻碍成品退火时晶粒长大，使111组分增多，造成磁性能变坏，因此， 宝钢对电工钢采取了低温板坯加热工艺。4.2.2精轧终轧温度对磁性的影响研究在精轧温度控制方

30、面，研究表明，磁性能与精轧终轧温度存在极强的相关性，见图5。终轧温度在Ar1Ar1 一 100时，随着终轧温度增加，铁损下降，磁感上升。这是由于终轧温度在Ar1Ar1 100时，热轧带钢具有大的晶 粒度，温度越接近Ar1，晶粒越大，且001组分密度显著提高1。由于各牌号的化学成分不同造成相变点的 差异，因此，宝钢对各牌号分别确定了不同的精轧终轧温度，保证热轧带钢晶粒尺寸最大化，以利于磁性的改善。1.751.745 )1.74 T( 1.735 感 1.73 磁 1.7251.721.715800820840860880900FDT(C)图5终轧温度与磁感的关系4.3冷轧方面宝钢1550酸轧机组

31、是国内首次在酸洗轧机联合机组上生产电工钢机组。该机组采用了紊流酸洗、横断面凸度检测仪、边缘降检测仪和板形仪的前馈后馈技术。使用了 UCMW轧 机ASC、AGC控制技术以及特有的带锥度工作辊自动窜动技术，从而确保了电工钢产品具有良好的板形及同板差。宝钢1550电工钢退火涂层机组主要由脱脂清洗、退火、涂层和检查等工序组成。1SACL机组采用干气氛退火， 无脱碳能力，用于生产B50A700B50A1300低牌号电工钢，2SACL机组采用湿气氛退火，有脱碳功能，主要生产 有时效要求的B50A470B50A600中牌号电工钢。在2SACL机组退火段，采用了两段加热两段均热的工艺，即将 脱碳退火与再结晶退

32、火分开进行，有利于产品质量的提高。3SACL机组采用干气氛退火，无脱碳能力，用于生产 B50A400B50A1300 电工钢。4.3.1降低电工钢边缘降的研究电工钢作为叠片使用，不仅要求带钢纵向厚度精度高，而且要求带钢横向边缘降要小。宝钢1550轧机具备 有边缘降控制手段，几年来，宝钢对轧机边缘降控制策略和工艺进行了反复优化，从而有效地保证了宝钢电工钢 产品边缘降达到了国外先进水平。4.3.2电工钢边浪的影响和改善的研究为了降低电工钢机组成品边浪，通过优化退火炉加热工艺、冷却工艺、调整漂浮器压力和修改部分炉辊辊型 等方面的工作，使带钢急峻度全部控制在1%以下。4.3.3电工钢涂层附着性的研究电

33、工钢附着性是涂层的一项重要指标。几年来，为了改善电工钢涂层的附着性，宝钢调整了涂层的组分，优 化了烧结炉工艺，改造了烧结炉排废气系统。因此，大大地改善了涂层附着性。5宝钢电工钢的展望在宝钢新一轮钢铁发展规划中已将电工钢作为继汽车板后的另一个主导产品来发展，重点发展取向硅钢（含 HiB）、高牌号无取向硅钢和高效电工钢。宝钢电工钢规划的实现将会大大提升宝钢电工钢市场的地位和竟争力， 生产的电工钢系列产品不仅在数量上，而且在质量和品种上能满足国内外市场的需求，宝钢将成为中国乃至世界 最大的电工钢生产基地。6结束语宝钢中低牌号无取向电工钢经过六年的发展在产量、质量和新产品研发等方面取得了可喜的成绩。产

34、品的质 量达到了新日铁和川铁同牌号电工钢的实物水平，电工钢产品已具有较强的市场竞争力，随着电工钢被宝钢确立 为主导产品和电工钢规划的实施，宝钢电工钢将会跨上一个新的高度。鞍钢1前言电工钢以其特有的电磁转换的良好功能，伴随着电力工业的发展和人民生活质量的改善而同步增长成为当今 世界用量最大的功能材料。在当今技术条件下即使出现了诸如非晶态、微晶等电磁性能更为优良的材料，但由于 未能形成规模，并涉及具体应用和价格等问题而无法取代电工钢。因此，在现有发展阶段，电工钢产品仍是发展 电力、电子、和军事工业中不可缺少的重要的基础材料之一。鞍钢在经历了九五、十五期间大规模的技术改造和先进机组的建成投产，炼钢、

35、精炼、连铸、热连轧、冷连 轧机组整体工艺已经具备了冷轧电工钢前部工序的生产条件。同时，为响应国家“以冷代热”产业政策的调整， 集团公司于1998年起停止了热（叠）轧硅钢的生产，于2000年批准成立了冷轧硅钢技术贮备项目组和工程筹建组。 在短短几年内，鞍钢依靠自主的技术力量，研制生产了适应市场需求的系列产品，并建设成了一个大型的现代化 的专业的冷轧硅钢生产厂。2鞍钢电工钢发展历程2.1鞍钢电工钢前期生产情况自建国以来，鞍钢做为我国冶金行业的带头人，自五十代起开始进行了电工钢产品的研发及生产，参见表1 所示，为国民经济的发展和同行业电工钢的技术进步做出了重大贡献。2.2 鞍钢冷轧电工钢技术研发情况

36、从2000年起，鞍钢依靠自身整体的技术力量，开始了冷轧电工钢产品的技术开发，先后进行了大量的实验 室试验和工业试验，掌握了大量冷轧电工钢生产工艺技术数据，参见表2所示，为今后产品质量的提高及品种的 扩大奠定了坚实的技术基础。在短时间内，电工钢产品开发和生产均实现了大的飞跃，自主开发经历了从无到有、 从无序到有序、从小批量试验到大批量试制生产、从自定牌号到靠近国标牌号到用户“个性化”产品生产组织的过程。自此，鞍钢冷轧电工钢进入了一个全新的发展阶段。2.3鞍钢冷轧电工钢生产情况鞍钢冷轧硅钢专业生产线一一冷轧硅钢厂正式成立于2004年7月，1#连退线7月19日生产全工艺产品开 始标志着鞍钢冷轧电工钢

37、生产进入了一个全新阶段，2#、3#、4#连退线于2004年12月和2005年3月、4 月份相继投产生产，配套的1500mm五机架酸轧联合机组于2005年5月试生产，2006年冷轧硅钢厂全面达产，各 线机组建设速度以及投产达产速度均为同行业最好水平。表1鞍钢硅钢生产历史年限生产厂家规格品种生产工艺备注1955第二薄板厂0.5X 1000 X 2000mm热轧电机钢荒轧、精轧 罩式煤气退火苏联援建自主开发1958第二薄板厂0.35X 750 X 2000mm热轧变压器二次轧制64年改为H2退火自主开发1964冷轧厂0.35-0.5X1000XLmmGO取向硅钢二次轧制 罩式通H2退火自主开发197

38、2冷轧厂0.35X 1000mmGO取向硅钢二次轧制连续退火75年停产19881998硅钢片厂0.5X 1000 X 2000mm热轧硅钢一次轧制 罩式炉退火自主改造2004冷轧硅钢厂0.5X1000XLmm一次轧制 连续退火涂层自主开发表2鞍钢冷轧电工钢研发过程年度主要科研内容主要试验品种情况2000 年2001年实验室试验及各工序技术分析“以冷代热”系列产品实验室试验；热连轧硅钢坯工业试验；热轧硅钢DR2工艺开发试验2002 年2003年工业试验分析ADW1、 ADW2-50、 ADW2-100、 ADW3、 ADW3G2003 年2004年工业试验及批量试制、 大批量生产、ASP试制50

39、AW1000B50AW470B、 ADB1、 ADB2、 50AW1000、 50AW1001、50AW800、 50AW801、 50AW6002005 年含磷、硼钢技术开发；无铝钢技术开发；高锰钢技术开发；ASP工艺开发；取向硅钢半工业试验50AW600-1、 50AW600-2、 50AW1000T、 50AW800T、 50AW800X、 50AW800F、50AW800G、50AW700、50AW1000G、50AW1300T、 50AW1300-1、 50AW1300-2、 50AW600G、 50AW470-1、 50AW470-2、 50AW700H、 65AW60065AW1

40、600；取向硅钢：30AQ-1、30AQ-2设计2006 年取向硅钢技术开发无取向高牌号技术开发硅钢高效机理研究短流程工艺技术开发取向硅钢实验室试验高牌号AW10 (3%Si)系列工业试验；35AW55035AW400系列高效材试制(H系列)新工艺流程系列产品转化鞍钢凭借自主研发的技术、先进的装备和严格的系统管理等优势，使电工钢产品质量和产量迅速提高，2006 年中低牌号系列多规格产品已广泛地用于制冷压缩机行业、EI变压器行业和家电电机、工业电机五大行业，见图 1所示；并已稳定地进入了国内外著名厂家。自2002年冷轧电工钢产品投放市场以来，鞍钢已生产了约100万吨 冷轧电工钢，缓解了国内硅钢市

41、场的需求矛盾，如图2所示。ei片行业 家用电机行业压缩机行业丁业由机行业鞍钢冷轧图1钢历年轧电工及撼品现阶段应用行业构成2.4鞍钢电工钢专业化生产工艺流程的建立在鞍钢整体快速发展的进程中，为充分发挥各工序的优势和优化资源配置，做出重大战略决策，在无取向电 工钢生产中发挥ASP线中薄板坯连铸连轧短流程优势，增强硅钢产品市场竞争力；并且体现了鞍钢大规模生产硅 钢这种特殊功能材料的战略意图，确立了鞍钢在电工钢生产领域中的地位，其社会效益也是巨大的。ASP线中薄板坯连铸连轧是当今世界钢铁冶金工业具有革命性的前沿技术，它集科学、技术和工程为一体， 将热轧板卷生产在一条短流程的生产线上完成，具有提高成材率

42、、降低生产成本、大幅度缩短生产周期等优点。 自2003年元月起集团硅钢攻关组组织在ASP线多次成功试制了中低牌号典型产品（包括半工艺产品），在国内率 先打破了常规厚板坯生产冷轧硅钢的历史。对于典型软磁功能材料一一电工钢的生产，由于成分、生产工艺、钢质内在质量的差异，它们具有不同的晶 粒度和组织形态；其磁畴不同、磁化的难易程度不同而导致磁性能也不同；结合大量再退火性能分析，产品应用 特性也不同。因此需要结合ASP线的工艺装备能力及特点进行详细分析并针对性的进行产品设计，使鞍钢硅钢产 品性能进一步提高和稳定。在冷轧电工钢生产过程中，已进行了多品种全工艺产品的生产，月产已达2万吨，伴 随着新工艺新技

43、术的广泛应用，鞍钢在ASP上必将走出自己的特色，打造自己的硅钢精品。鞍钢无取向电工钢生 产流程如下图3所示。铁水预处理一炼钢转炉一ASP线RH精炼-ASP线铸机连铸-ASP线热轧1700机组一冷轧硅钢 厂酸轧联合机组-连续退火生产线-综合性能检测-重卷机组分卷-包装图3 ASP试制冷轧硅钢全工艺产品工艺流程3鞍钢现阶段电工钢产品质量及特性3.1现阶段电工钢产品质量3.1.1电工钢产品种类及典型性能通过近几年的技术贮备和新产品研发，现已具备中低牌号多种规格产品的生产（如表3所示），并能满足战 略用户“个性化”产品需求，产品已开始开始批量出口。表3鞍钢无取向电工钢带磁特性及工艺特性牌号P1.5典型

44、W/kgB5000典型T典型硬度HV (0.5)牌号P1.5典型W/kgB5000典型T典型硬度HV (0.5)50AW470H3.61.6714065AW6004.91.7013050AW4703.91.6813565AW7005.51.7112550AW5404.21.6813065AW8006.01.7312350AW6004.41.6912565AW10007.01.7511550AW7004.91.7012565AW13007.31.7611550AW800F5.01.7112865AW16007.51.7711250AW8005.21.7211035AW4003.61.641355

45、0AW800G12035AW4404.01.6612550AW10005.81.749535AW5505.01.6712050AW1000G11050AW700H4.81.7212850AW13006.21.7511050AW800H5.11.731303.1.2现阶段电工钢产品说明50AW470中牌号产品：结合鞍钢现有连铸工艺控制能力，在原50AW470B、50AW470D、50AW470Q产品试验的 基础上，以密度7.70kg/dm3为设定基准，通过主体合金优化调整，在热轧过程采用相变控制技术生产的无“瓦楞” 低铁损产品，产品保证值为4.15 W/kg； 50AW470H为现阶段生产的高性能中牌号产品，铁损值比50AW470有了进 一步提高，产品表面质量满足用户使用要求。“G ”系列产品：在鞍钢原无涂层“B”系列产品基础上，根据用户冲片性要求，通过微合金调整和工艺优 化调整生产出的具有良好冲片性的产品，产品冲制过程稳定、毛刺小，装机过程中不“拉轴”，在现阶段正逐渐 取代原有各牌号产品。(3)“F”产品：在原50AW800T、50AW800X试验基础上，通过优化调整而开发的稳定的专用空调压缩机用产品 50AW800F，产品再退火性能优良，整体制冷效率进一步提升。“H ”系列产品：是鞍钢现阶段工艺条件下的高效系列产品，产品通过在冶